发表机构
Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange; Centre National d’Études Spatiales (CNES); LPC2E, OSUC, Observatoire de Paris, Université d’Orléans, Université Paris Sciences et Lettres, CNRS, CNES; IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES; Université Lyon 1, ENS de Lyon, CNRS, CRAL, UMR 5574(蔚蓝海岸大学、蔚蓝海岸天文台、法国国家科学研究中心、拉格朗日实验室; 法国国家空间研究中心; 地球和宇宙物理与化学实验室、奥尔良大学观测中心、巴黎天文台、奥尔良大学、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心; 天体物理学研究所、图卢兹大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心; 里昂第一大学、里昂高等师范学院、法国国家科学研究中心、里昂天体物理研究中心)
机构由 AI 辅助整理,请以论文原文为准。AI 中文总结
本文通过线性分析研究吸积盘对中心天体反射运动的稳定性,发现七种不稳定性,其中三种为人为产物,仅SLING和三种腔体不稳定性真实存在,可能影响盘演化,并指出当前模拟工具存在局限。
AI 中文摘要
本系列论文研究吸积盘在盘自身引力作用下对中心天体反射运动的稳定性。在第二篇论文中,我们使用线性分析重现或发现了七种不同的不稳定性。我们概述了它们的定义特征并提出了分类方案。在已发现的四种不稳定性中,有三种是人为的:一种在过渡到现代表面密度分布(如幂律分布)时不再存在,一种是由于计算域边界的位置所致,另一种是由于在计算域边界附近使用阻尼层所致。只有Adams等人(1989)的SLING不稳定性以及三种新的“腔体”不稳定性似乎能够影响吸积盘。这四种不稳定性都可以通过WKB方法以高精度描述。它们可能驱动偏心率增长,影响行星迁移,在没有任何行星的情况下产生螺旋和月牙形子结构,并增强向中心天体的吸积。问题在于,这三种人为不稳定性在模拟中极难避免,并且会偏置相同的可观测结果。这表明我们的学界可能还没有工具来模拟中心天体的反射运动。
英文摘要
This series of papers studies the stability of accretion discs to the reflex motion of the central object under the gravitational pull of the disc itself. In this second paper, we use linear analysis to reproduce or discover seven distinct instabilities. We outline their defining characteristics and propose a classification. Of the four instabilities that had already been discovered, three are artificial: one does not survive the transition to modern surface density profiles such as power-laws, one is due to the location of the domain's boundaries, and one is due to the use of damping layers near the domain's boundaries. Only the SLING instability of Adams et al. (1989) and the three new 'cavity' instabilities seem capable of affecting accretion discs. All four can be described to a high degree of precision by WKB methods. They may drive eccentricity growth, affect planet migration, create spiral and crescent substructures in the absence of any planet, and boost accretion onto the central object. The issue is that the three artificial instabilities are extremely hard to avoid in simulations, and would bias the same observables. This suggests that our community may not have the tools to model the reflex motion of the central object yet.
Comments15 pages, 9 figures